JP5361946B2 - Position sensor and lithographic apparatus - Google Patents
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Description
[0001] 本発明は、位置センサ、そのような位置センサを含むリソグラフィ装置及びそのような位置センサの使用に関する。 [0001] The present invention relates to a position sensor, a lithographic apparatus including such a position sensor and the use of such a position sensor.
[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが与えられる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。 A lithographic apparatus is a machine that applies a desired pattern onto a substrate, usually onto a target portion of the substrate. A lithographic apparatus can be used, for example, in the manufacture of integrated circuits (ICs). In such cases, a patterning device, alternatively referred to as a mask or reticle, can be used to generate a circuit pattern to be formed on an individual layer of the IC. This pattern can be transferred onto a target portion (eg including part of, one, or several dies) on a substrate (eg a silicon wafer). The pattern is usually transferred by imaging onto a layer of radiation sensitive material (resist) provided on the substrate. In general, a single substrate will contain a network of adjacent target portions that are successively patterned. A conventional lithographic apparatus synchronizes a substrate in parallel or anti-parallel to a given direction ("scan" direction) with a so-called stepper that irradiates each target portion by exposing the entire pattern to the target portion at once. A so-called scanner in which each target portion is illuminated by scanning the pattern with a radiation beam in a given direction (“scan” direction) while scanning in a regular manner. It is also possible to transfer the pattern from the patterning device to the substrate by imprinting the pattern onto the substrate.
[0003] リソグラフィ分野における現在の傾向は、スループットの増大（すなわち、時間単位当たりの処理可能なウェーハ数の増加）とパターンの解像度の増大、すなわち、基板上に提供されるパターンの寸法の低減へ向かっている。これらの要件は、例えば、基板を支持する基板テーブルのスキャン速度の増大と、基板テーブル、パターニングデバイスなど位置決め精度の向上と言い換えることができる。速度のそのような増大は、比較的軽量のステージ（基板ステージ又はマスクステージなど）の使用を必要とする。そうした速い速度とそれに対応する加速度が与えられると、そのような軽量の構造は共振を引き起こすことがある。言い換えれば剛体質量として振舞わないことがある。そのような非剛体挙動に対処するため、過剰決定された位置センシング情報を入手してそれによって基板テーブル、パターニングデバイス支持体などの部分の非剛体挙動を検知するマルチプルポジションセンシングが提案されている。非剛体挙動に関して、例えば、共振、屈曲、膨張などに関して得られたデータをアクチュエータ制御システム内に適用してそのような挙動を補償し、及び／又は抑制することができる。 [0003] Current trends in the lithographic field are to increase throughput (ie, increase the number of wafers that can be processed per unit of time) and increase pattern resolution, ie, reduce the size of the pattern provided on the substrate. I'm heading. These requirements can be paraphrased as, for example, an increase in the scanning speed of the substrate table that supports the substrate and an improvement in the positioning accuracy of the substrate table, patterning device, and the like. Such an increase in speed requires the use of a relatively lightweight stage (such as a substrate stage or a mask stage). Given such high speeds and corresponding acceleration, such lightweight structures can cause resonance. In other words, it may not behave as a rigid mass. In order to deal with such non-rigid body behavior, multiple position sensing has been proposed that obtains over-determined position sensing information and thereby detects the non-rigid body behavior of portions of the substrate table, patterning device support, and the like. With respect to non-rigid behavior, for example, data obtained regarding resonance, bending, expansion, etc. can be applied within the actuator control system to compensate and / or suppress such behavior.
[0004] コンパクトなユニット内に組み込むことができ、複数の自由度の位置測定値を提供できる位置センサを提供することが望ましい。 [0004] It would be desirable to provide a position sensor that can be incorporated into a compact unit and that can provide position measurements with multiple degrees of freedom.
[0005] 本発明の一実施形態によれば、ターゲットの位置データを測定するように構成された位置センサであって、
伝搬方向と、放射ビームの伝搬方向に垂直で、互いに垂直な方向として画定された第１及び第２の回折方向とを有する放射ビームを照射するように構成された光源と、
放射ビームを、回折のために、第１の回折方向に伝搬方向成分を有する少なくとも第１の回折ビーム内に回折するように構成された第１の格子と、
第１の回折ビームの光路内に配置され、第１の格子で回折された第１の回折ビームを、回折によって、第１の回折方向に垂直な第２の回折方向に伝搬方向成分を有する少なくとも第２の回折ビーム内に回折するように構成された第２の格子であって、ターゲットに接続された第２の格子と、
第１の格子によって回折された第１の回折ビームの少なくとも一部を検出するように構成された第１の検出器と、
第１の格子と第２の格子によって回折された第２の回折ビームの少なくとも一部を検出するように構成された少なくとも１つの第２の検出器と
を含む位置センサが提供される。
[0005] According to an embodiment of the present invention, a position sensor configured to measure position data of a target,
A light source configured to irradiate a radiation beam having a propagation direction and first and second diffraction directions defined as directions perpendicular to each other and perpendicular to the propagation direction of the radiation beam;
A first grating configured to diffract the radiation beam into at least a first diffracted beam having a propagation direction component in the first diffraction direction for diffraction;
The first diffracted beam disposed in the optical path of the first diffracted beam and diffracted by the first grating has at least a propagation direction component in the second diffraction direction perpendicular to the first diffraction direction by diffraction. A second grating configured to diffract into a second diffracted beam, the second grating connected to the target;
A first detector configured to detect at least a portion of the first diffracted beam diffracted by the first grating;
A position sensor is provided that includes a first grating and at least one second detector configured to detect at least a portion of a second diffracted beam diffracted by the second grating.
[0006] 本発明の別の実施形態では、パターニングデバイスから基板上へパターンを転写するように配置されたリソグラフィ装置であって、ステージの位置を測定するように構成された本発明の一態様によるステージと、少なくとも１つの位置センサとを含むリソグラフィ装置が提供される。 [0006] In another embodiment of the invention, according to one aspect of the invention, a lithographic apparatus arranged to transfer a pattern from a patterning device onto a substrate, the stage being configured to measure a position of the stage. A lithographic apparatus is provided that includes a stage and at least one position sensor.
[0007] 本発明のさらに別の実施形態では、位置データを測定するように構成された位置センサであって、位置センサは、
伝搬方向と、放射ビームの伝搬方向に垂直で、互いに垂直な方向として画定された第１及び第２の回折方向とを有する放射ビームを照射するように構成された光源と、
第１の回折方向の放射ビームを、回折のために、第１の回折方向に伝搬方向成分を有する少なくとも第１の回折ビーム内に回折するように構成された第１の格子と、
回折ビームを第１の格子へ反射して第１の格子によって再び回折する第１のレトロリフレクタと、
第１の格子によって回折されたビームの少なくとも一部を検出するように構成された少なくとも１つの検出器とを含み、
第１のレトロリフレクタは、第１の格子の第１の伝搬方向に沿って見て実質的に同じ位置に入射するように回折ビームを反射するように構成された位置センサが提供される。
[0007] In yet another embodiment of the invention, a position sensor configured to measure position data, the position sensor comprising:
A light source configured to irradiate a radiation beam having a propagation direction and first and second diffraction directions defined as directions perpendicular to each other and perpendicular to the propagation direction of the radiation beam;
A first grating configured to diffract a radiation beam in a first diffraction direction into at least a first diffraction beam having a propagation direction component in the first diffraction direction for diffraction;
A first retro-reflector that reflects the diffracted beam back to the first grating and diffracts again by the first grating;
At least one detector configured to detect at least a portion of the beam diffracted by the first grating;
The first retro-reflector is provided with a position sensor configured to reflect the diffracted beam so that it is incident at substantially the same position when viewed along the first propagation direction of the first grating.
[0008] 対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
[0017] 図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。この装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射又は任意の他の適切な放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構築され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に配置するように構成された第１の位置決めデバイスＰＭに接続されたパターニングデバイス支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴとを含む。この装置は、また、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構築され、特定のパラメータに従って基板を正確に配置するように構成された第２の位置決めデバイスＰＷに接続された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴ又は「基板支持体」を含む。さらに、この装置は、基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ又は複数のダイを含む）上にパターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢへ付与されたパターンを投影するように構成された投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳを含む。 [0017] Figure 1 schematically depicts a lithographic apparatus according to one embodiment of the invention. The apparatus supports an illumination system (illuminator) IL configured to condition a radiation beam B (eg, UV radiation or any other suitable radiation) and a patterning device (eg, mask) MA. And a patterning device support structure (eg, mask table) MT connected to the first positioning device PM that is constructed and configured to accurately position the patterning device according to certain parameters. The apparatus is also constructed to hold a substrate (eg, resist coated wafer) W and is connected to a second positioning device PW configured to accurately place the substrate according to certain parameters. (E.g. wafer table) WT or "substrate support". Furthermore, the apparatus may be configured to project a pattern imparted to the radiation beam B by the patterning device MA onto a target portion C (eg, including one or more dies) of the substrate W (eg, a projection system) , Refractive projection lens system) PS.
[0018] 照明システムは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組合せなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。 [0018] The illumination system includes various types of optical components, such as refractive, reflective, magnetic, electromagnetic, electrostatic, etc. optical components, or any combination thereof, for directing, shaping or controlling radiation. You may go out.
[0019] パターニングデバイス支持体は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。このパターニングデバイス支持体は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。パターニングデバイス支持体は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。パターニングデバイス支持体は、パターニングデバイスが例えば投影システムに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。 [0019] The patterning device support holds the patterning device in a manner that depends on the orientation of the patterning device, the design of the lithographic apparatus, and other conditions, such as for example whether or not the patterning device is held in a vacuum environment. The patterning device support can use mechanical, vacuum, electrostatic or other clamping techniques to hold the patterning device. The patterning device support may be a frame or a table, for example, which may be fixed or movable as required. The patterning device support may ensure that the patterning device is at a desired position, for example with respect to the projection system. Any use of the terms “reticle” or “mask” herein may be considered synonymous with the more general term “patterning device.”
[0020] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。 [0020] As used herein, the term "patterning device" is used broadly to refer to any device that can be used to provide a pattern in a cross section of a radiation beam so as to produce a pattern in a target portion of a substrate. Should be interpreted. It should be noted here that the pattern imparted to the radiation beam may not exactly correspond to the desired pattern in the target portion of the substrate, for example if the pattern includes phase shift features or so-called assist features. In general, the pattern imparted to the radiation beam will correspond to a particular functional layer in a device being created in the target portion, such as an integrated circuit.
[0021] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、ハーフトーン型(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。 [0021] The patterning device may be transmissive or reflective. Examples of patterning devices include masks, programmable mirror arrays, and programmable LCD panels. Masks are well known in lithography, and include mask types such as binary masks, Levenson phase shift masks, attenuated phase shift masks, and various hybrid mask types. It is. As an example of a programmable mirror array, a matrix array of small mirrors is used, each of which can be individually tilted to reflect the incoming radiation beam in a different direction. The tilted mirror imparts a pattern to the radiation beam reflected by the mirror matrix.
[0022] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。 [0022] As used herein, the term "projection system" refers to, for example, refractive optics systems, reflective optics, as appropriate, depending on the exposure radiation used, or other factors such as the use of immersion liquid or the use of vacuum. It should be construed broadly to cover any type of projection system, including systems, catadioptric optical systems, magneto-optical systems, electromagnetic optical systems and electrostatic optical systems, or any combination thereof. Any use of the term “projection lens” herein may be considered as synonymous with the more general term “projection system”.
[0023] 本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。 [0023] As here depicted, the apparatus is of a transmissive type (eg employing a transmissive mask). Alternatively, the device may be of a reflective type (for example using a programmable mirror array of the type mentioned above or using a reflective mask).
[0024] リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル又は「基板支持体」（及び／又は２つ以上のマスクテーブル又は「マスク支持体」）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブル又は支持体を並行して使用するか、又は１つ又は複数の他のテーブル又は支持体を露光に使用している間に１つ又は複数のテーブル又は支持体で予備工程を実行することができる。 [0024] The lithographic apparatus may be of a type having two (dual stage) or more substrate tables or "substrate supports" (and / or two or more mask tables or "mask supports"). In such a “multi-stage” machine, one or more additional tables or supports are used in parallel, or one or more other tables or supports are being used for exposure. The preliminary process can be carried out on a table or support.
[0025] リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばパターニングデバイス（例えばマスク）と投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。 [0025] The lithographic apparatus may be of a type wherein at least a portion of the substrate is covered with a liquid having a relatively high refractive index, such as water, so as to fill a space between the projection system and the substrate. An immersion liquid may also be applied to other spaces in the lithographic apparatus, for example, between the patterning device (eg mask) and the projection system. Immersion techniques are well known in the art for increasing the numerical aperture of projection systems. As used herein, the term “immersion” does not mean that a structure, such as a substrate, must be submerged in liquid, but rather that liquid exists between the projection system and the substrate during exposure. .
[0026] 図１を参照すると、照明システムＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源及びリソグラフィ装置は、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯから照明システムＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及び照明システムＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。 [0026] Referring to FIG. 1, the illumination system IL receives a radiation beam from a radiation source SO. The radiation source and the lithographic apparatus may be separate components, for example when the radiation source is an excimer laser. In such a case, the radiation source is not considered to form part of the lithographic apparatus, and the radiation beam is illuminated from the radiation source SO with the aid of a beam delivery system BD, for example equipped with a suitable guiding mirror and / or beam expander. Passed to system IL. In other cases the source may be an integral part of the lithographic apparatus, for example when the source is a mercury lamp. The radiation source SO and the illumination system IL can be referred to as a radiation system together with a beam delivery system BD as required.
[0027] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するように設定されたアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、イルミネータＩＬの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータＩＬを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。 [0027] The illuminator IL may include an adjuster AD set to adjust the angular intensity distribution of the radiation beam. In general, the outer and / or inner radius range (commonly referred to as σ-outer and σ-inner, respectively) of the intensity distribution at the pupil plane of the illuminator IL can be adjusted. The illuminator IL may include various other components such as an integrator IN and a capacitor CO. The illuminator IL may be used to adjust the radiation beam so that the desired uniformity and intensity distribution is obtained across its cross section.
[0028] 放射ビームＢは、パターニングデバイス支持体（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスによってパターニングされる。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２の位置決めデバイスＰＷと位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けを借りて、基板テーブルＷＴは、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めできるように正確に移動できる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めできる。一般に、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴの移動は、第１の位置決めデバイスＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」の移動は、第２のポジショナＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブレーンアライメントマークとして周知である）。同様に、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。 [0028] The radiation beam B is incident on the patterning device (eg, mask) MA, which is held on the patterning device support (eg, mask table) MT, and is patterned by the patterning device. The radiation beam B traversing the patterning device (eg mask) MA passes through the projection system PS, which focuses the beam onto the target portion C of the substrate W. With the help of the second positioning device PW and the position sensor IF (eg interferometer device, linear encoder or capacitive sensor), the substrate table WT can, for example, position various target portions C in the path of the radiation beam B. Can move as accurately as possible. Similarly, with respect to the path of the radiation beam B using a first positioning device PM and another position sensor (not explicitly shown in FIG. 1), such as after mechanical removal from the mask library or during a scan. The patterning device (eg mask) MA can be accurately positioned. In general, movement of the patterning device support (eg mask table) MT can be realized with the aid of a long stroke module (coarse positioning) and a short stroke module (fine positioning) that form part of the first positioning device PM. Similarly, movement of the substrate table WT or “substrate support” can be accomplished using a long stroke module and a short stroke module that form part of the second positioner PW. In the case of a stepper (as opposed to a scanner), the patterning device support (eg mask table) MT may be connected to a short stroke actuator only, or may be fixed. Patterning device (eg mask) MA and substrate W may be aligned using mask alignment marks M1, M2 and substrate alignment marks P1, P2. The substrate alignment mark as shown occupies a dedicated target portion, but may be located in the space between the target portions (known as scribe lane alignment marks). Similarly, in situations where multiple dies are provided on the patterning device (eg mask) MA, mask alignment marks may be placed between the dies.
[0029] 図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
１．ステップモードにおいては、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」及び基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」は、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」がＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
２．スキャンモードにおいては、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」及び基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」は同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」に対する基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
３．別のモードでは、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」はプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」を移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」を移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
The illustrated lithographic apparatus can be used in at least one of the following modes:
1. In step mode, the patterning device support (eg mask table) MT or “mask support” and the substrate table WT or “substrate support” are basically kept stationary while the pattern imparted to the radiation beam. The whole is projected onto the target portion C at one time (ie, a single static exposure). The substrate table WT or “substrate support” is then moved in the X and / or Y direction so that another target portion C can be exposed. In step mode, the maximum size of the exposure field limits the size of the target portion C on which an image is formed with a single static exposure.
2. In the scan mode, the patterning device support (eg mask table) MT or “mask support” and the substrate table WT or “substrate support” are scanned synchronously while the pattern imparted to the radiation beam is the target portion C. (Ie, a single dynamic exposure). The speed and direction of the substrate table WT or “substrate support” relative to the patterning device support (eg mask table) MT or “mask support” can be determined by the (de-) magnification and image reversal characteristics of the projection system PS. In scan mode, the maximum size of the exposure field limits the width of the target portion (in the non-scan direction) in a single dynamic exposure, and the length of the scan operation determines the height of the target portion (in the scan direction).
3. In another mode, the patterning device support (eg mask table) MT or “mask support” holds the programmable patterning device and remains essentially stationary, moving the substrate table WT or “substrate support” or The pattern given to the radiation beam is projected onto the target portion C while scanning. In this mode, a pulsed radiation source is generally used to update the programmable patterning device as needed each time the substrate table WT or “substrate support” is moved, or between successive radiation pulses during a scan. To do. This mode of operation can be readily applied to maskless lithography that utilizes programmable patterning device, such as a programmable mirror array of a type as referred to above.
[0030] 上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。 [0030] Combinations and / or variations on the above described modes of use or entirely different modes of use may also be employed.
[0031] 図２は、ターゲットＴＡの傾斜ＴＬを検出するように配置された位置センサの側面図を示す。位置センサは、光源又は放射源、すなわち、可視、赤外又は紫外波長の単色ビームなどの放射ビームを伝送する送信機ＴＲを含む。送信機ＴＲは、ビームの方向に実質的に垂直に位置する第１の格子ＧＲ１へビームを放出する。１次及び−１次回折ビームが生成される（ゼロ次などのその他の次数も生成され得るが図示していない。これについては後述する）。１次及び−１次回折ビームは、ターゲットＴＡの表面に反射し（反射及び／又はゼロ次効果によって）、それによって第１の格子ＧＲ１に再度到達し、再度回折する。この実施形態では、１次回折は、第１のレトロリフレクタＲＦＬ１に入射し、同じ経路を第１の検出器ＳＥ１へ戻り（斜視図で分かるように）、それによって再び第１の格子によって２回回折される。レトロリフレクタは、角の立方体によって形成でき、反射したビームをｙ方向に（すなわち、図の方向に）平行移動させる。第１の格子ＧＲ１が２次元（例えば、交差）格子であって反射面である場合には、別のレトロリフレクタアーキテクチャが提供される。すなわち、第１の格子ＧＲ１は、ビームをＹ方向に偏向し、次に、反射面と第１の格子ＧＲ１とに当たり、ビームをターゲットＴＡ側へ曲げる。以下のように傾斜感度が得られる。第１に、図２に示すように、ターゲットＴＡの傾斜ＴＬは、第１の格子の上部でこの例では距離ＳＨだけ、ターゲットＴＡから反射したビームを移動させる。それによって、そのような傾斜の間に、格子ＧＲ１の周期的な性質によって第１の検出器ＳＥ１で受信された強度の（周期的な）変化が発生する。第２に、ターゲットが傾斜のために上昇する一方の経路とターゲットが傾斜のために下降する他方の経路についてレトロリフレクタへ向かう総経路長は増大する。したがって、２つの経路に沿ったビームの組合せは位相差を生じ、検出器ＳＥ１が受信する振幅が変化する。第１のレトロリフレクタＲＦＬ１はこの実施形態では１次ビームを反射するように構成されているので、この実施形態では経路長と格子のそれぞれの効果が相乗されて感度が向上する。経路長と位相差の効果の組合せによって位置検出感度を向上させることができる。さらに、感度の検出だけが必要なため、フォトダイオード（すなわち、安定し、便利で低コストの品目）を検出器として使用できる。振幅の変化によって位置検知デバイスの代わりにフォトダイオードを検出に使用でき、無線検知が可能になる。レトロリフレクタは、第１の格子による回折の回折方向から見てレトロリフレクタに到達する前のビームの回折と実質的に同じ第１の格子上の位置で反射するように配置されている。回折ビームがその方向に成分を有する第１の格子による回折の方向は、本明細書では第１の回折方向とも呼ばれる。送信機からレトロリフレクタへ向かうビームが受ける位相効果及び／又は経路長効果はレトロリフレクタから検出器への光路で実質的に再現され、これが位置センサの感度にプラスに作用する。 [0031] FIG. 2 shows a side view of a position sensor arranged to detect the tilt TL of the target TA. The position sensor includes a light source or radiation source, ie a transmitter TR that transmits a radiation beam, such as a monochromatic beam of visible, infrared or ultraviolet wavelength. The transmitter TR emits the beam to the first grating GR1, which is located substantially perpendicular to the direction of the beam. First and −1st order diffracted beams are generated (other orders such as zero order may be generated but are not shown; this will be described later). The first and −1st order diffracted beams are reflected on the surface of the target TA (due to reflection and / or zero order effects), thereby reaching the first grating GR1 again and diffracting again. In this embodiment, the first order diffraction is incident on the first retroreflector RFL1 and returns the same path back to the first detector SE1 (as can be seen in the perspective view), thereby again twice by the first grating. Diffracted. Retroreflectors can be formed by corner cubes, translating the reflected beam in the y direction (ie, in the direction of the figure). If the first grating GR1 is a two-dimensional (eg, intersecting) grating and is a reflective surface, another retro-reflector architecture is provided. That is, the first grating GR1 deflects the beam in the Y direction, then hits the reflecting surface and the first grating GR1, and bends the beam toward the target TA. Tilt sensitivity can be obtained as follows. First, as shown in FIG. 2, the tilt TL of the target TA moves the beam reflected from the target TA by a distance SH in this example above the first grating. Thereby, during such a tilt, a periodic (periodic) change in the intensity received at the first detector SE1 occurs due to the periodic nature of the grating GR1. Second, the total path length toward the retroreflector increases for one path where the target rises due to tilt and the other path where the target falls due to tilt. Therefore, the combination of the beams along the two paths creates a phase difference and changes the amplitude received by the detector SE1. Since the first retroreflector RFL1 is configured to reflect the primary beam in this embodiment, the effects of the path length and the grating are combined in this embodiment to improve sensitivity. The position detection sensitivity can be improved by a combination of the path length and the phase difference effect. Furthermore, since only sensitivity detection is required, a photodiode (ie, a stable, convenient and low cost item) can be used as a detector. A change in amplitude allows photodiodes to be used for detection instead of position sensing devices, enabling wireless sensing. The retro-reflector is arranged to reflect at a position on the first grating substantially the same as the diffraction of the beam before reaching the retro-reflector when viewed from the diffraction direction of diffraction by the first grating. The direction of diffraction by the first grating whose component the diffraction beam has a component in that direction is also referred to herein as the first diffraction direction. The phase and / or path length effects experienced by the beam from the transmitter to the retro-reflector are substantially reproduced in the optical path from the retro-reflector to the detector, which positively affects the sensitivity of the position sensor.
[0032] 図３は、図２の実施形態の変形例の斜視図を示す。ここで、図２の実施形態とは異なり、２回回折したビームの１次及び−１次ビームの両方はレトロリフレクタ（この例では隅の立方体）によって反射され、寄与の組合せが第１の検出器ＳＥ１によって受け取られる。格子の周期的な性格の上記の効果はここでは１次回折の増大と−１次回折の低減及びその逆の組合せとして使用される。格子ＧＲ１上の第１の回折の１次回折と−１次回折の一方だけが適用されるため、経路長変化の効果は打ち消される。 FIG. 3 shows a perspective view of a modification of the embodiment of FIG. Here, unlike the embodiment of FIG. 2, both the first and −1st order beams of the twice diffracted beam are reflected by a retro-reflector (in this example, a corner cube) and the combination of contributions is the first detection. Is received by the device SE1. The above effect of the periodic nature of the grating is used here as a combination of an increase in the first order diffraction and a decrease in the −1st order diffraction and vice versa. Since only one of the first diffraction and the −1st diffraction of the first diffraction on the grating GR1 is applied, the effect of the path length change is canceled.
[0033] 図４は、図２に関して説明したのと同じセンサであるが、干渉計が追加され、干渉計のビームが送信機からの第１の回折におけるゼロ次回折ビームによって形成されるセンサを示す。ある程度の傾斜感度（及びｚ方向に増大する測定感度）を達成するため、干渉計はターゲット上に２回反射するように配置されている。図４に示す構成は、ターゲットの垂直位置（すなわち、ｚ方向の位置）とターゲットＴＡの傾斜の測定を可能にし、平面外（すなわち、水平ＸＹ平面外）測定を提供する。干渉計の一実施形態の詳細を図５に示す。第１の格子ＧＲ１からのゼロ次回折ビームがリターダＲＥＴと第１のビームスプリッタＢＳ１を通過する。ここで、ビームは基準ビーム内に分割され、基準ビームはレトロリフレクタＩＲＦＬ（例えば、隅の立方体）及び４分の１ラムダ板を介して干渉計検出器ＩＳＥへ誘導され、第２のビームスプリッタＢＳ２を介して移動するビームをターゲットＴＡの表面へ誘導し、上記ビームはそこで反射する。反射したビームは、第２のビームスプリッタＢＳ２によって別のレトロリフレクタＩＲＦＬへ誘導され、ＩＲＦＬはビームを第２のビームスプリッタＢＳ２へ反射するが、ビームは平行移動し、第２のビームスプリッタに反射した後、再びターゲットに反射し、他方の反射に対して平行移動する。次に、ビームは第２のビームスプリッタＢＳ２を通過し、第１のビームスプリッタＢＳ１に反射して検出器ＩＳＥに達する。図示のように４分の１及び２分の１ラムダ板が提供される。ターゲットＴＡが格子の場合、ターゲットＴＡはビームの偏光に影響し、４分の１ラムダ板が狙う効果に寄与し、別の構成を生むことがある。 [0033] FIG. 4 is the same sensor as described with respect to FIG. 2, except that an interferometer is added and the interferometer beam is formed by a zero order diffracted beam in the first diffraction from the transmitter. Show. In order to achieve a certain degree of tilt sensitivity (and measurement sensitivity increasing in the z direction), the interferometer is arranged to reflect twice on the target. The configuration shown in FIG. 4 allows measurement of the target's vertical position (ie, the z-direction position) and target TA tilt, and provides out-of-plane (ie, horizontal XY-plane) measurements. Details of one embodiment of the interferometer are shown in FIG. The zero-order diffracted beam from the first grating GR1 passes through the retarder RET and the first beam splitter BS1. Here, the beam is split into a reference beam, which is directed to the interferometer detector ISE via a retroreflector IRFL (eg, a corner cube) and a quarter lambda plate, and the second beam splitter BS2 Is directed to the surface of the target TA, where it is reflected. The reflected beam is directed to another retro-reflector IRFL by the second beam splitter BS2, which reflects the beam to the second beam splitter BS2, but the beam is translated and reflected to the second beam splitter. After that, the light is reflected again by the target and moved parallel to the other reflection. Next, the beam passes through the second beam splitter BS2, is reflected by the first beam splitter BS1, and reaches the detector ISE. As shown, quarter and half lambda plates are provided. When the target TA is a grating, the target TA affects the polarization of the beam, which contributes to the effect targeted by the quarter lambda plate and may produce another configuration.
[0034] さらに自由度が大きい検知を追加する方法の開示の前に、図２及び図３に示す傾斜センサのいくつかの別の実施形態を開示する。図６Ａは、反射型ターゲットの代わりに（部分的に）透過的なターゲットが使用されるセンサの一実施形態を示す。送信機ＴＲから出たビームは、最初にターゲットの透過部分を通過する。次に、ビームは、第１の格子ＧＲ１（この実施形態では反射型であって、ターゲットの透過部分を通過した後にターゲットの透過部分へビームと１次及び−１次回折ビームを反射するように構成された）に反射する。次に、１次及び−１次反射ビームは、レトロリフレクタＲＦＬ１によって反射され、同様に第１の検出器ＳＥ１に戻り、再度格子ＧＲ１によって回折される。ターゲットＴＡの透過部分の傾斜ＴＬの結果、ビームが格子ＧＲ１に入射する場所はターゲットＴＡへの入射角と屈折率との変化のために変位し、その結果、１次及び−１次回折ビームの強度が変化し、この強度変化が検出器ＳＥ１によって検出される。 [0034] Prior to the disclosure of a method for adding more flexible detection, several alternative embodiments of the tilt sensor shown in FIGS. 2 and 3 are disclosed. FIG. 6A shows one embodiment of a sensor where a (partially) transparent target is used instead of a reflective target. The beam emerging from the transmitter TR first passes through the transmission part of the target. Next, the beam is a first grating GR1 (which is reflective in this embodiment, so as to reflect the beam and the first and −1st order diffracted beams to the transmissive portion of the target after passing through the transmissive portion of the target. Reflected). Next, the first-order and −1st-order reflected beams are reflected by the retroreflector RFL1, and similarly return to the first detector SE1, and are again diffracted by the grating GR1. As a result of the tilt TL of the transmission part of the target TA, the place where the beam is incident on the grating GR1 is displaced due to the change in the angle of incidence and the refractive index on the target TA. The intensity changes and this intensity change is detected by the detector SE1.
[0035] 別の代替形態を図６Ｂに示す。ここで、再び、ターゲットＴＡの透過部分又は接続部分を適用できる。図２及び図３の実施形態と同様であるが、第１の格子ＧＲ１は、送信機ＴＲと第１の検出器ＳＥ１の側に配置されている。送信機からのビームは第１の格子ＧＲ１によって回折され、１次及び−１次回折ビームはターゲットＴＡの透過部分を通過し、反射面ＲＦＳに反射する。反射ビームは再び透過部分を通過し、再び第１の格子ＧＲ１によって回折される。図６Ｂでは、−１次回折ビームが第１のレトロリフレクタＲＦＬ１に反射し、同じ経路に沿って第１の検出器ＳＥ１へ戻り、それによって第１の格子ＧＲ１によって２回回折される。しかし、図２で挙げたのと同じ理由で−１次回折ビームの代わりに１次回折ビームを適用してもよい。ターゲットＴＡ（の透過部分又は接続部分）を傾斜させる時に第１の格子ＧＲ１に対して回折ビームが変位するため、傾斜感度が得られ、これによって、図６Ａにも示すように入射角と屈折率の効果を含めることで解像度を向上させることができる。反射面ＲＦＳはターゲットＴＡの一部、例えば、上面にあってもよい。ＲＦＳを下面に配置する時には図２の構成が得られ、入射角と屈折率の効果が打ち消される。さらに、図３に示す構成もここで適用できる。 [0035] Another alternative is shown in FIG. 6B. Here, again, the transmission part or the connection part of the target TA can be applied. As in the embodiment of FIGS. 2 and 3, the first grating GR1 is arranged on the side of the transmitter TR and the first detector SE1. The beam from the transmitter is diffracted by the first grating GR1, and the first-order and −1st-order diffracted beams pass through the transmission part of the target TA and are reflected by the reflecting surface RFS. The reflected beam again passes through the transmission part and is again diffracted by the first grating GR1. In FIG. 6B, the −1st order diffracted beam reflects off the first retroreflector RFL1 and returns along the same path to the first detector SE1, thereby being diffracted twice by the first grating GR1. However, a first-order diffracted beam may be applied instead of the −1st-order diffracted beam for the same reason as given in FIG. Since the diffracted beam is displaced with respect to the first grating GR1 when the target TA (transmission portion or connection portion thereof) is tilted, tilt sensitivity is obtained, and as shown in FIG. 6A, the incident angle and the refractive index are obtained. The resolution can be improved by including the effect. The reflective surface RFS may be part of the target TA, for example, the upper surface. When the RFS is disposed on the lower surface, the configuration of FIG. 2 is obtained, and the effects of the incident angle and the refractive index are canceled out. Further, the configuration shown in FIG. 3 can also be applied here.
[0036] さらに別の代替実施形態を図６Ｃに示す。この実施形態では、格子ＧＲ１は反射型で、ターゲットの透過部分の表面に提供されている。ターゲットの透過部分を通過するビームは、第１の格子ＧＲ１によって回折され反射されてターゲットＴＡの透過部分の反対側の表面に提供された予備の格子ＧＲＡに達するが、ターゲットＴＡの片方の一部として提供されてもよい。そこで、ビームは再び回折され、同様の経路を伝って検出器ＳＥ１へ戻る（おそらくは再びレトロリフレクタと格子ＧＲＡとを介して）。ターゲットの傾斜ＴＬの結果として、格子ＧＲ１上のビームの変位が達成され、上記と同様の効果が得られる。 [0036] Yet another alternative embodiment is shown in FIG. 6C. In this embodiment, the grating GR1 is reflective and is provided on the surface of the transmissive part of the target. The beam passing through the transmission part of the target is diffracted and reflected by the first grating GR1 to reach a spare grating GRA provided on the surface opposite the transmission part of the target TA, but part of one of the targets TA May be provided as There, the beam is diffracted again and returns to the detector SE1 via a similar path (possibly again via the retroreflector and the grating GRA). As a result of the target tilt TL, the displacement of the beam on the grating GR1 is achieved and the same effect as described above is obtained.
[0037] 図６Ａ〜図６Ｃの実施形態では、透過部分はターゲットの一部を形成してもよいが、ターゲットに接続されてもよいことが理解されよう。 [0037] It will be appreciated that in the embodiment of FIGS. 6A-6C, the transmissive portion may form part of the target, but may be connected to the target.
[0038] 図６Ａ〜図６Ｃに示し、同図に関連して説明する実施形態を、図４及び図５に示し、同図に関連して説明する実施形態と同じ又は同様の干渉計構成と組み合わせて、傾斜測定にＺ位置測定を追加してもよい。さらに、図示のように、透過部分による屈折を達成するためにターゲットの透過部分の屈折率が周囲の媒体の屈折率とは異なることが理解されよう。 The embodiment shown in FIGS. 6A to 6C and described in relation to the same figure is the same as or similar to the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 and described in relation to the same figure. In combination, the Z position measurement may be added to the tilt measurement. Further, as shown, it will be understood that the refractive index of the transmissive portion of the target is different from the refractive index of the surrounding medium in order to achieve refraction by the transmissive portion.
[0039] なお、図２、図３、図６Ａ〜図６Ｃの実施形態のいずれにおいても、ｚ方向の平行移動が水平方向の格子上のビームの移動を引き起こすため、干渉計を追加する代わりに、これらの図に開示するようにセンサによって、ｚ位置も測定することができる。上記複数のセンサを用いて、ｚ方向の傾斜と位置をこれらのセンサによって提供される複数の測定値から分離することができる。さらに上記実施形態では、ｚ位置は容量センサ、音響センサ又は線形光学センサなどの別のセンサによって測定可能である。 [0039] It should be noted that in any of the embodiments of FIGS. 2, 3, 6A-6C, the translation in the z direction causes the movement of the beam on the horizontal grating, so instead of adding an interferometer The z-position can also be measured by a sensor as disclosed in these figures. Using the plurality of sensors, the z-direction tilt and position can be separated from the plurality of measurements provided by these sensors. Furthermore, in the above embodiment, the z position can be measured by another sensor such as a capacitive sensor, an acoustic sensor or a linear optical sensor.
[0040] 図２、図３、図６Ａ〜図６Ｃに示し、同図に関連して説明する例を適用して、図示の構成に垂直に開示された構成を複製することで、Ｘ軸周りの傾斜とＹ軸周りの傾斜の測定（すなわち、リソグラフィ用語で「チップ」及び「チルト」の測定）が可能である。さらに、２次元の第１の格子ＧＲ１を適用して送信機からｘ方向（回折方向としての）へのビームの回折と、ｙ方向（回折方向としての）へのビームの回折が可能である。 [0040] By applying the example shown in FIGS. 2, 3, 6A to 6C and described in connection with the figure, the disclosed configuration is replicated perpendicularly to the illustrated configuration, thereby rotating around the X axis. And tilt around the Y axis (ie, “chip” and “tilt” measurements in lithographic terms). Furthermore, by applying the first two-dimensional grating GR1, diffraction of the beam from the transmitter in the x direction (as a diffraction direction) and diffraction of the beam in the y direction (as a diffraction direction) are possible.
[0041] 図６Ａ〜図６Ｃの実施形態のリソグラフィ装置への適用例は以下を含んでもよい。図６Ａの実施形態を適用してロングストロークに対するショートストローク位置を測定でき、それによってショートストロークによりターゲットが提供され、第１の格子、検出器及びレトロリフレクタがロングストロークで提供される。それによって、第１の格子ＧＲ１をメトロロジーフレームＭＦ又はリソグラフィ装置のその他の基準構造上に提供できる。図６Ｂの実施形態を適用してロングストロークに対するショートストローク位置を測定できる（それによってショートストロークによりターゲットが提供され、第１の格子、検出器及びレトロリフレクタがロングストロークに提供される）。それによって、反射面ＲＦＳをメトロロジーフレームＭＦ又はリソグラフィ装置のその他の基準構造、又はショートストロークもしくはロングストローク上に提供できる。そのような適用例では、図６Ａと図６Ｂの両方の実施形態は、例えば、メトロロジーフレーム又はロングストロークなどの基準構造に対するターゲット、それ故、ショートストロークの測定を提供する。また、図６Ｃに示し、同図に関連して説明する実施形態を適用してショートストローク位置を測定でき、ロングストロークに対するショートストローク位置の測定の一例を提供する。また、格子ＧＲ１及び透過部分はショートストローク上に提供され、検出器ＳＥ１はロングストローク上に提供される。 [0041] Applications of the embodiments of FIGS. 6A-6C to a lithographic apparatus may include the following. The embodiment of FIG. 6A can be applied to measure the short stroke position relative to the long stroke, thereby providing a target with the short stroke and providing the first grid, detector, and retro-reflector with the long stroke. Thereby, the first grating GR1 can be provided on a metrology frame MF or other reference structure of the lithographic apparatus. The embodiment of FIG. 6B can be applied to measure the short stroke position relative to the long stroke (thus providing a target with the short stroke and providing the first grid, detector and retro-reflector for the long stroke). Thereby, the reflective surface RFS can be provided on the metrology frame MF or other reference structure of the lithographic apparatus, or on a short or long stroke. In such an application, both the embodiments of FIGS. 6A and 6B provide a target for a reference structure such as, for example, a metrology frame or a long stroke, and thus a short stroke measurement. In addition, the embodiment shown in FIG. 6C and described with reference to FIG. 6C can be applied to measure the short stroke position, and provide an example of measuring the short stroke position with respect to the long stroke. Also, the grid GR1 and the transmission part are provided on the short stroke, and the detector SE1 is provided on the long stroke.
[0042] 同様に、図２、図３、図６Ａ〜図６Ｃに示し、同図に関連して説明する実施形態を、例えば、ショートストローク−ロングストロークメトロロジー、ショートストローク−メトロロジーフレーム（又はその他の基準構造）メトロロジー及び／又はロングストローク−メトロロジーフレーム（他の基準構造の）メトロロジーに適用してもよい。これらの実施形態では、様々なメトロロジーコンポーネント（例えば、ＴＲ、ＳＥ１、ＧＲ１、ＴＡ）は、異なる構造で配置できる。例えば、ショートストローク−メトロロジーフレームメトロロジーの場合、送信機ＴＲと検出器ＳＥ１はバランスマス上に配置され、ビーム操縦光学系及びレトロリフレクタＲＦＬ１はロングストローク上に、格子ＧＲ１はショートストローク上に、反射面ＲＦＳはメトロロジーフレーム上に配置される。 [0042] Similarly, the embodiments shown in FIGS. 2, 3, 6A-6C and described in connection with the same figures are described in, for example, a short stroke-long stroke metrology, a short stroke-metrology frame (or Other reference structures) Metrology and / or long stroke-metrology frame (of other reference structures) may be applied. In these embodiments, the various metrology components (eg, TR, SE1, GR1, TA) can be arranged in different structures. For example, in the case of short stroke-metrology frame metrology, the transmitter TR and detector SE1 are arranged on the balance mass, the beam steering optics and the retroreflector RFL1 are on the long stroke, the grating GR1 is on the short stroke, The reflective surface RFS is disposed on the metrology frame.
[0043] 図７を参照しながら、６自由度のセンサの一例について以下に説明する。図７は、位置センサの一実施形態の上面図を示す。送信機ＴＲ、第１の検出器ＳＥ１、及び第１のレトロリフレクタＲＦ１は、図２に示し、同図に関連して説明する同装置に対応してもよい。第１の格子ＧＲ１の回折は、ｘ方向の方向性成分を入手した１次及び−１次回折を含む回折ビームを提供する。さらに、図２及び同図に関連する説明では反射型と呼ばれるターゲットは、第２の（この例では反射型の）格子ＧＲ２を備える。第２の格子ＧＲ２の各々によるゼロ次回折は、図２に示し、同図に関連して説明する経路をたどり、検出器ＳＥ１に達して傾斜又はｚ位置などの平面外の（すなわち、ｘ／ｙ平面外の）位置検知を提供する。第２の格子ＧＲ２からの１次及び−１次回折（第２の回折ビームとも呼ばれる）を第１の格子ＧＲ１（傾斜メトロロジーについて図２に示すような）を介して反射するように構成された第２のレトロリフレクタＲＦＬ２が提供される。これらの回折は、回折のために、ｙ方向の方向性成分を入手している。第１の格子ＧＲ１との第２の遭遇から発するｙ方向の１次回折の１つがレトロリフレクタによって反射される。第２の遭遇位置の第１の格子ＧＲ１の格子構造はｒｙ対ｙメトロロジーから見て互いに垂直であることに留意されたい。このために、交差格子（すなわち、２次元格子）に加えてこの２つの垂直な格子を適用できる。これらのレトロリフレクタＲＦＬ２はｘ方向に（すなわち、測定方向に垂直に）シフトを課してビームを第１の格子ＧＲ１へ三度戻し、第２の格子へ戻して第２の格子により再び回折される前に入射及び戻りビームを分離する。回折ビームは、各々第２の検出器ＳＥ２によって検出される。ターゲットのＹ方向の変位の結果、パターンＧＲ２は、Ｙ方向に変位し、これが第２の検出器ＳＥ２によって周期信号として検出される第２の格子での１次及び−１次回折に影響する（周期性は第２の格子ＧＲ２のパターンの周期性によって決定される）。Ｙ方向の位置の測定には１つの第２の検出器と１つの第２の格子で十分であることが理解されよう。しかし、図示の実施形態では、図面平面内の、すなわち、ｚ軸に対するターゲットの回転を２つの第２の検出器ＳＥ２による測定値の差から導出することができる。 An example of a sensor with 6 degrees of freedom will be described below with reference to FIG. FIG. 7 shows a top view of one embodiment of a position sensor. The transmitter TR, the first detector SE1, and the first retroreflector RF1 may correspond to the same device shown in FIG. 2 and described in connection with the same figure. The diffraction of the first grating GR1 provides a diffracted beam including first-order and −1st-order diffractions obtained from the directional component in the x direction. Further, the target referred to as a reflection type in FIG. 2 and the description related to the figure includes a second (reflection type in this example) grating GR2. The zero-order diffraction by each of the second gratings GR2 follows the path shown in FIG. 2 and described in connection with that figure, reaches the detector SE1 and is out of plane such as tilt or z-position (ie, x / Provide position sensing (out of y plane). 1st order and −1st order diffraction (also referred to as a second diffracted beam) from the second grating GR2 is configured to be reflected through the first grating GR1 (as shown in FIG. 2 for tilted metrology). A second retro-reflector RFL2 is provided. These diffractions obtain a directional component in the y direction because of the diffraction. One of the first-order diffractions in the y direction originating from the second encounter with the first grating GR1 is reflected by the retro-reflector. Note that the lattice structure of the first lattice GR1 at the second encounter location is perpendicular to each other as seen from the ry vs. y metrology. For this purpose, these two vertical gratings can be applied in addition to the crossing grating (ie a two-dimensional grating). These retro-reflectors RFL2 impose a shift in the x-direction (ie perpendicular to the measurement direction) and return the beam back to the first grating GR1 three times, back to the second grating and again diffracted by the second grating. The incident and return beams are separated before Each diffracted beam is detected by a second detector SE2. As a result of the displacement of the target in the Y direction, the pattern GR2 is displaced in the Y direction, which affects the first-order and −1st-order diffraction at the second grating detected as a periodic signal by the second detector SE2 ( The periodicity is determined by the periodicity of the pattern of the second grating GR2. It will be appreciated that one second detector and one second grating are sufficient for measuring the position in the Y direction. However, in the illustrated embodiment, the rotation of the target in the drawing plane, i.e. with respect to the z-axis, can be derived from the difference between the measurements by the two second detectors SE2.
[0044] 図７の実施形態では、第１の格子は、２次元格子（例えば、交差格子）を含んでいてもよい。それによって、第１の格子での回折は、ｘ方向に延在するビームを提供するだけでなく、ｙ方向に延在するビームも提供する。第１のレトロリフレクタＲＦＬ１、第１の検出器ＳＥ１、第２の格子ＧＲ２及び第２のレトロリフレクタＲＦＬ２を含むセンサアーキテクチャを９０度回転させた複製（ｘ−ｙ平面での送信機ＴＲを中心とする）によって、別の第１のレトロリフレクタＲＦＬ１、別の第１の検出器ＳＥ１、別の第２の格子ＧＲ２及び別の第２のレトロリフレクタＲＦＬ２が得られ、その結果、ｒｘの測定値（別の第１の検出器ＳＥ１による）、別の検出器ＳＥ２によるｘ及びｒｚの測定値が提供され得る。図４及び図５に関連して開示された干渉計、又はｚ方向の平行移動の結果として第１の格子ＧＲ１上でビームが水平に移動する回折ベースの代替光学系によって、組合せの６自由度の位置測定が可能になる。第２の格子ＧＲ２のための２次元格子の適用によって周期的構造の利用可能性の観点からのｘ及びｙ方向の（理論的に）無限の測定範囲が可能になる。リソグラフィ装置分野での適用例に戻ると、入手できたセンサの１つを提供してリソグラフィ装置内のステージなどの可動部の位置を測定できる。潜在的にコンパクトな性質でコンポーネント数が少ないため（したがって、潜在的に比較的低コストである）、ステージの様々な部分に複数の上記センサを提供して、屈曲、共振及びその他のステージの非剛体挙動に関する情報を得ることができる。 [0044] In the embodiment of FIG. 7, the first grid may include a two-dimensional grid (eg, a cross grid). Thereby, the diffraction at the first grating not only provides a beam extending in the x direction, but also a beam extending in the y direction. A replica of a sensor architecture comprising a first retroreflector RFL1, a first detector SE1, a second grating GR2 and a second retroreflector RFL2 rotated 90 degrees (centered on the transmitter TR in the xy plane) To obtain another first retroreflector RFL1, another first detector SE1, another second grating GR2, and another second retroreflector RFL2, resulting in a measured value of rx ( Measurements of x and rz can be provided by another detector SE2) (by another first detector SE1). 6 degrees of freedom of combination by the interferometer disclosed in connection with FIGS. 4 and 5, or a diffraction-based alternative optical system in which the beam moves horizontally on the first grating GR1 as a result of the z-direction translation. Measurement of the position becomes possible. The application of a two-dimensional grating for the second grating GR2 allows (theoretical) infinite measurement ranges in the x and y directions in terms of the availability of periodic structures. Returning to applications in the field of lithographic apparatus, one of the available sensors can be provided to measure the position of a movable part such as a stage in the lithographic apparatus. Because of its potentially compact nature and low component count (and therefore potentially relatively low cost), multiple such sensors are provided in various parts of the stage to provide bending, resonance and other stage non- Information on rigid body behavior can be obtained.
[0045] 図５に示し、同図に関連して説明する干渉計の感度は、ターゲット上にビームを複数回反射させることで改善できる。次に、各々の反復がターゲット上にビームを反射させる反復構造を提供できる複数のビームスプリッタ及びミラーを提供できる。図８Ａに示す実施形態では、図５の構成の同様のビームスプリッタ及びレトロリフレクタに加えて、第２のビームスプリッタＢＳ２に隣接するレトロリフレクタが各々の反復がターゲット上にビームを２回反射させるように構成された２つのビームスプリッタ及び２つのミラー上での反復にとって代わられる。そのような１つ、２つ又はそれ以上の反復の連鎖の終わりに、ビームが反復構造を介して戻り、ターゲット上に再度複数回反射するためのリフレクタが提供される。図８Ｂでは、別個のビームスプリッタと別個のミラーではなく、第２のビームスプリッタＢＳ２は、ＢＳ２及びＢＳ３ビームスプリッタの分割面が互いに実質的に９０度の角度をなすＶ字形構成であって、ターゲットから第２のビームスプリッタ上に反射したビームが第３のビームスプリッタへ反射し、そこから再びターゲットへ戻るような構成である第２及び第３のビームスプリッタＢＳ２、ＢＳ３のアセンブリ構成をとっている。同様に、互いに実質的に９０度をなすように配置されたミラーを含むＶ字形のミラー構成が提供され、第２のビームスプリッタを通過したビームを第３のビームスプリッタへ反射し、またその逆の動作を行う。Ｖ字形のミラー構成の中心軸はＶ字形のビームスプリッタの構成の中心軸に対してオフセットされているため、ターゲットへのビームの連続的な反射はオフセットされる。別の構成を図８Ｃに示す。図８Ｃに示す実施形態では、図５の構成と同様のビームスプリッタとレトロリフレクタに加えて、第２のビームスプリッタＢＳ２に隣接するレトロリフレクタが各々の反復がターゲット上にビームを１回反射させるように構成されたビームスプリッタと水平ミラーとの反復にとって代わられる。そのような１つ、２つ又はそれ以上の反復の連鎖の終わりに、ビームが反復構造を介して戻り、ターゲット上に再度複数回反射するためのリフレクタが提供される。水平ミラーを組み合わせてコンパクトで安定した構成を可能にする単一のミラーを得ることができる。図８Ａ〜図８Ｃに示す構成は、「ビームスプリッタ構成」ごとにｚ軸周りに（すなわち、メトロロジー軸周りに）個別に回転でき、例えば、よりコンパクトな解決策を得るか又はチップ／チルトの不感受性を向上させることができる。 [0045] The sensitivity of the interferometer shown in FIG. 5 and described in connection with the figure can be improved by reflecting the beam multiple times on the target. A plurality of beam splitters and mirrors can then be provided, each repetition providing a repeating structure that reflects the beam onto the target. In the embodiment shown in FIG. 8A, in addition to the similar beam splitter and retroreflector of the configuration of FIG. 5, the retroreflector adjacent to the second beam splitter BS2 causes each iteration to reflect the beam twice on the target. It replaces the repetition on two beam splitters and two mirrors. At the end of such a chain of one, two or more iterations, a reflector is provided for the beam to return through the repeating structure and reflect again multiple times onto the target. In FIG. 8B, rather than separate beam splitters and separate mirrors, the second beam splitter BS2 has a V-shaped configuration in which the split surfaces of the BS2 and BS3 beam splitters are substantially at an angle of 90 degrees with respect to each other. The second and third beam splitters BS2 and BS3 are configured so that the beam reflected on the second beam splitter is reflected on the third beam splitter and then returns to the target. . Similarly, a V-shaped mirror configuration is provided that includes mirrors arranged to be substantially 90 degrees from each other, reflecting the beam that has passed through the second beam splitter to the third beam splitter and vice versa. Perform the operation. Since the central axis of the V-shaped mirror configuration is offset with respect to the central axis of the V-shaped beam splitter configuration, the continuous reflection of the beam to the target is offset. Another configuration is shown in FIG. 8C. In the embodiment shown in FIG. 8C, in addition to the beam splitter and retroreflector similar to the configuration of FIG. 5, the retroreflector adjacent to the second beam splitter BS2 causes each iteration to reflect the beam once onto the target. It is replaced by the repetition of the beam splitter and the horizontal mirror constructed as shown in FIG. At the end of such a chain of one, two or more iterations, a reflector is provided for the beam to return through the repeating structure and reflect again multiple times onto the target. By combining horizontal mirrors, a single mirror can be obtained that allows a compact and stable configuration. The configurations shown in FIGS. 8A-8C can be individually rotated around the z-axis (ie, around the metrology axis) for each “beam splitter configuration”, for example, to obtain a more compact solution or chip / tilt Insensitivity can be improved.
[0046] 本明細書では、位置という用語は、任意の１自由度、すなわち、ｘ、ｙ、ｚ、ｒｘ、ｒｙ、ｒｚ又はこれらの２つ以上の組合せを含むものと理解されたい。ビームという用語は、可視、赤外、紫外線を含む任意の種類の放射ビームを含むが、これらに限定されないことを理解されたい。図２〜図８に示す実施形態では、ｘ方向は一般に第１の回折方向の一例と理解してよく、ｙ方向は第２の回折方向の一例と理解してよい。これらの実施形態では、放射源からの放射ビームの伝搬方向はｚ方向をたどる。実施形態に示すように、第１及び／又は第２の格子は実質的にｘｙ平面内に、すなわち、第１及び第２の回折方向の平面内に延在する。その他の任意の構成も適用できる。「回折方向の回折」又は「回折方向への回折」という表現は、ビームの方向が回折によって変えられて回折方向に方向線分を入手するような回折と理解されたい。図２、図３及び図６Ａ〜図６Ｃに示す例では、格子に入射する送信機からの垂直ビームは水平の（左から右又はその逆）方向成分を有する方向を入手した１次（及び／又は−１次）回折ビームを提供するので、回折方向は図面平面で左から右（又はその逆）の方向として理解されたい。 [0046] As used herein, the term position should be understood to include any one degree of freedom, ie, x, y, z, rx, ry, rz, or combinations of two or more thereof. It should be understood that the term beam includes any type of radiation beam including, but not limited to, visible, infrared, and ultraviolet. In the embodiments shown in FIGS. 2-8, the x direction may generally be understood as an example of a first diffraction direction, and the y direction may be understood as an example of a second diffraction direction. In these embodiments, the propagation direction of the radiation beam from the radiation source follows the z direction. As shown in the embodiment, the first and / or second gratings extend substantially in the xy plane, i.e. in the plane of the first and second diffraction directions. Any other configuration can be applied. The expression “diffraction in the diffraction direction” or “diffraction in the diffraction direction” should be understood as a diffraction in which the direction of the beam is changed by the diffraction to obtain a direction line in the diffraction direction. In the examples shown in FIGS. 2, 3 and 6A-6C, the vertical beam from the transmitter incident on the grating has obtained a direction with a horizontal (left to right or vice versa) direction having a directional component (and / or (Or -1st order) provides a diffracted beam, so the direction of diffraction should be understood as the direction from left to right (or vice versa) in the drawing plane.
[0047] 図２〜図７を通して、１次回折を一般に＋１と呼び、−１次回折を一般に−１と呼ぶ。 Through FIG. 2 to FIG. 7, the first order diffraction is generally called +1, and the −1st order diffraction is generally called −1.
[0048] 一般に、第１の回折ビーム及び第２の回折ビームは１次（及び／又は−１次）回折ビームと理解すべきであるが、２次以上の回折も提供できる。 [0048] In general, the first diffracted beam and the second diffracted beam should be understood as a first order (and / or -1st order) diffracted beam, although second and higher order diffraction can also be provided.
[0049] 回折という用語は、反射回折及び／又は透過回折を含むものと理解されたい。 [0049] The term diffraction should be understood to include reflection diffraction and / or transmission diffraction.
[0050] 様々な図の部分を組み合わせて、新しい特別仕立ての測定構成を構築することができる。これによって、構成当たり１又は最大６の自由度を測定するメトロロジー構成を得ることができる。 [0050] Various custom-made measurement configurations can be constructed by combining the parts of the various figures. This provides a metrology configuration that measures 1 or up to 6 degrees of freedom per configuration.
[0051] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。 [0051] Although the text specifically refers to the use of a lithographic apparatus in the manufacture of ICs, it should be understood that the lithographic apparatus described herein has other uses. For example, this is the manufacture of integrated optical systems, guidance and detection patterns for magnetic domain memories, flat panel displays, liquid crystal displays (LCDs), thin film magnetic heads, and the like. In light of these alternative applications, the use of the terms “wafer” or “die” herein are considered synonymous with the more general terms “substrate” or “target portion”, respectively. Those skilled in the art will recognize that this may be the case. The substrates described herein may be processed before or after exposure, for example, with a track (usually a tool that applies a layer of resist to the substrate and develops the exposed resist), metrology tools, and / or inspection tools. be able to. Where appropriate, the disclosure herein may be applied to these and other substrate processing tools. In addition, the substrate can be processed multiple times, for example to produce a multi-layer IC, so the term substrate as used herein can also refer to a substrate that already contains multiple processed layers.
[0052] 光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。パターニングデバイスのトポグラフィは基板に供給されたレジスト層内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組合せを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。 [0052] Although specific reference has been made to the use of embodiments of the present invention in the field of optical lithography, the present invention can be used in other fields, such as imprint lithography, depending on context, and is not limited to optical lithography. I want you to understand. In imprint lithography, the topography in the patterning device defines a pattern created on the substrate. The topography of the patterning device is imprinted in a resist layer applied to the substrate, and the resist is cured by applying electromagnetic radiation, heat, pressure, or a combination thereof. The patterning device is removed from the resist, leaving a pattern in it when the resist is cured.
[0053] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外線光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。 [0053] As used herein, the terms "radiation" and "beam" include not only particle beams such as ion beams or electron beams, but also ultraviolet (UV) radiation (eg, 365 nm, 248 nm, 193 nm, 157 nm, or 126 nm). Or all of these types of electromagnetic radiation, including extreme ultraviolet light (EUV) radiation (eg having a wavelength in the range of 5 nm to 20 nm).
[0054] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折及び反射光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組み合わせを指す。 [0054] The term "lens" refers to any one or combination of various types of optical components, including refractive and reflective optical components, as the situation allows.
[0055] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ又は複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。 [0055] While specific embodiments of the invention have been described above, it will be appreciated that the invention may be practiced otherwise than as described. For example, the present invention provides a computer program that includes one or more sequences of machine-readable instructions that describe a method as disclosed above, or a data storage medium (eg, semiconductor memory, etc.) that stores such a computer program. Magnetic or optical disk).
[0056] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。 [0056] The descriptions above are intended to be illustrative, not limiting. Thus, it will be apparent to one skilled in the art that modifications may be made to the invention as described without departing from the scope of the claims set out below.
Claims (20)
伝搬方向を有する放射ビームを提供するように構成された放射源と、
前記放射ビームを、前記伝搬方向に実質的に垂直な第１の回折方向に伝搬方向成分を有する少なくとも第１の回折ビーム内に回折するように構成された第１の格子と、
前記第１の回折ビームの光路内に配置され、前記第１の格子で回折された前記第１の回折ビームを、前記第１の回折方向と前記伝搬方向とに実質的に垂直な第２ の回折方向に伝搬方向成分を有する少なくとも第２の回折ビーム内に回折するように構成された第２の格子であって、前記ターゲットに接続された第２の格子 と、
前記第１の格子によって回折された前記第１の回折ビームの少なくとも一部を検出するように構成された第１の検出器と、
前記第１の格子と前記第２の格子によって回折された前記第２の回折ビームの少なくとも一部を検出するように構成された第２の検出器と、
を備える位置センサ。 A position sensor configured to measure position data of a target,
A radiation source configured to provide a radiation beam having a propagation direction;
A first grating configured to diffract the radiation beam into at least a first diffraction beam having a propagation direction component in a first diffraction direction substantially perpendicular to the propagation direction;
The first diffracted beam disposed in the optical path of the first diffracted beam and diffracted by the first grating is converted into a second direction substantially perpendicular to the first diffracted direction and the propagating direction. A second grating configured to diffract into at least a second diffracted beam having a propagation direction component in the diffraction direction, the second grating connected to the target;
A first detector configured to detect at least a portion of the first diffracted beam diffracted by the first grating;
A second detector configured to detect at least a portion of the second diffracted beam diffracted by the first grating and the second grating ;
A position sensor comprising:
前記第１の格子による少なくとも１つの１次回折と、前記第２の格子によるゼロ次回折とを介して前記放射源から前記第１のレトロリフレクタまで提供された順方向光路と、
前記第２の格子によるゼロ次回折と、前記第１の格子による少なくとも１つの１次回折とを介して前記第１のレトロリフレクタから前記第１の検出器まで提供された逆方向光路と、
をさらに備える請求項１に記載の位置センサ。 A first retro-reflector;
A forward optical path provided from the radiation source to the first retroreflector via at least one first order diffraction by the first grating and zero order diffraction by the second grating;
A reverse optical path provided from the first retroreflector to the first detector via zero order diffraction by the second grating and at least one first order diffraction by the first grating ;
The position sensor according to claim 1, further comprising:
請求項２に記載の位置センサ。 The first retroreflector is configured to reflect the incident first-order diffracted beam to be incident at substantially the same position on the first grating along the first diffraction direction;
The position sensor according to claim 2.
前記第１の格子による少なくとも１つの１次回折と、前記第２の格子による１次回折とを介して前記放射源から前記第２のレトロリフレクタまで提供された第２の順方向光路と、
前記第２の格子による１次回折と、前記第１の格子による少なくとも１つの１次回折とを介して前記第２のレトロリフレクタから前記第２の検出器まで提供された第２の逆方向光路と、
をさらに備える請求項２又は３に記載の位置センサ。 A second retro reflector,
A second forward optical path provided from the radiation source to the second retroreflector via at least one first order diffraction by the first grating and first order diffraction by the second grating;
A second reverse optical path provided from the second retroreflector to the second detector via a first order diffraction by the second grating and at least one first order diffraction by the first grating; and,
The position sensor according to claim 2 or 3, further comprising:
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の位置センサ。 Two second gratings and two second detectors,
The position sensor according to any one of claims 1 to 4.
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の位置センサ。 The first lattice is a two- dimensional lattice ;
The position sensor according to any one of claims 1 to 5.
前記干渉計の入力ビームが、前記第１の格子のゼロ次回折ビームによって提供される、
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の位置センサ。 An interferometer,
The interferometer input beam is provided by a zero-order diffracted beam of the first grating;
The position sensor as described in any one of Claims 1 thru | or 6.
前記干渉計ビームを前記ターゲット上で２回反射するように構成される、
請求項７に記載の位置センサ。 The interferometer comprises a dual beam splitter and a dual interferometer retroreflector,
Configured to reflect the interferometer beam twice on the target;
The position sensor according to claim 7.
請求項７に記載の位置センサ。 The interferometer comprises a plurality of beam splitters that reflect the beam at least three times on the target;
The position sensor according to claim 7.
請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の位置センサ。 Arranged to transmit the first-order diffracted beam diffracted by the first grating through a transmission portion of the target;
The position sensor according to any one of claims 1 to 9 .
ステージと、
前記ステージの位置を測定するように構成された請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の少なくとも１つの位置センサと、
を備えるリソグラフィ装置。 A lithographic apparatus arranged to transfer a pattern from a patterning device onto a substrate,
Stage,
11. At least one position sensor according to any one of claims 1 to 10 configured to measure the position of the stage ;
A lithographic apparatus comprising:
各々の前記位置センサが、前記ステージの位置を測定するように構成される、
請求項１１に記載のリソグラフィ装置。 Comprising at least two position sensors;
Each of the position sensors is configured to measure the position of the stage;
A lithographic apparatus according to claim 11 .
請求項１２に記載のリソグラフィ装置。 Comprising at least four position sensors;
A lithographic apparatus according to claim 12 .
請求項１２に記載のリソグラフィ装置。 Comprising at least six of said position sensors;
A lithographic apparatus according to claim 12 .
伝搬方向を有する前記放射ビームを提供するように構成された放射源と、
前記ターゲットの前記透過部分の一表面に設けられており、且つ、第１の回折方向の前記放射ビームを、前記伝搬方向に実質的に垂直な第１の回折方向に伝搬方向成分を有する少なくとも１つの回折ビーム内に回折するように構成された第１の格子と、
前記ターゲットの前記透過部分の他の表面に設けられた予備の格子と、
前記回折ビームを前記第１の格子及び前記予備の格子へ反射して前記第１の格子及び前記予備の格子によって再び回折される第１のレトロリフレクタと、
前記第１の格子及び前記予備の格子によって回折された前記ビームの少なくとも一部を検出するように構成された検出器と、
を備え、
前記第１のレトロリフレクタが、前記回折ビームを反射して前記第１の回折方向から見て前記第１の格子上の実質的に同じ位置に入射させるように構成される、
位置センサ。 A position sensor configured to measure position data of a target having a transmissive portion ,
A radiation source configured to provide the radiation beam having a propagation direction;
The radiation beam in a first diffraction direction is provided on one surface of the transmission portion of the target and has a propagation direction component in a first diffraction direction substantially perpendicular to the propagation direction. A first grating configured to diffract into two diffracted beams;
A spare grid provided on the other surface of the transmissive portion of the target;
A first retro-reflector that reflects the diffracted beam to the first grating and the spare grating and is diffracted again by the first grating and the spare grating ;
A detector configured to detect at least a portion of the beam diffracted by the first grating and the spare grating ;
With
The first retro-reflector is configured to reflect the diffracted beam to be incident at substantially the same position on the first grating as viewed from the first diffraction direction ;
Position sensor.
請求項１５に記載の位置センサ。 The radiation source, the detector and the first retro-reflector are connected to a reference structure;
The position sensor according to claim 15 .
請求項１６に記載の位置センサ。 Ru with anti reflecting surface provided on said one surface of said target,
The position sensor according to claim 16 .
請求項１６に記載の位置センサ。 The transmissive portion of the target is to have a different refractive index from the refractive index of the surrounding medium, the transmissive portion is positioned in the optical path of the first-order diffraction beams,
The position sensor according to claim 16 .
請求項１５から１８のいずれか一項に記載の位置センサ。 The first detector comprises a photodiode and is configured to provide an output signal representative of the intensity of the detected beam;
The position sensor according to any one of claims 15 to 18 .
請求項１５から１９のいずれか一項に記載の位置センサ。 Configured to detect a change in optical path length and / or phase difference of the diffracted beam;
The position sensor according to any one of claims 15 to 19 .
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